林业研究论文
2020-03-02 16:20:27 来源：范文大全收藏下载本文
山东农业大学学士学位论文
山东省乔木林碳汇价值估算与分析
摘要：山东省森林资源丰富,是我国最主要的林区,其巨大的“碳汇”既具有重要的生态功能,也蕴藏着潜在的巨大经济利益,因此,对山东省森林碳汇估算及分析极为重要。本文以《森林生态系统服务功能评估规范》中的碳储量计算公式为基础，以山东省乔木林各优势树种为例，估算出山东省乔木林的碳储量及碳汇和释氧价值，总价值为277451.7万美元，其中黑杨类树种的固碳量最大，并对各林分碳汇价值作出评价与分析，结合相关问题提出合理化建议与措施。 关键词：山东; 乔木; 碳汇
Abstract: The forest resources of Shandong province are abundant, and Shandong is a main forest region in China.The tremendous \"carbon sink\" not only has very important ecological function, but also contains huge potential economic profit.Therefore, it is significant to estimate and analyses the carbon sink of Shandong province.This paper bases on the carbon storage measures in Specifications for aement of forest ecosystem services in China, takes dominant species of arboreal forest in Shandong province as an example, estimates the carbon storage of Shandong arboreal forest and the value of carbon stored and oxygen released.The total valuation is 277.452 million dollar.Populus nigra Linn is the largest one.At the same time, it also evaluates and analyses the value of carbon sequestration.In the end, put forward some advices according to the problems.
Key words: Shandong; arboreal forest; carbon sink
1.引言
1.1 相关概念界定
1.1.1 碳汇
碳汇是指植物通过光合作用将大气中的温室气体C02吸收并以生物量的形式贮存在植物体内和土壤中，从而降低该气体在大气中的浓度的过程。 1.1.2 乔木林
乔木是指树身高大的树木，由根部发生独立的主干，树干和树冠有明显区分。有一个直立主干，且高达6米以上的木本植物，乔木林由乔木组成，包含于森林。
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1.2 森林碳汇的价值
为了人类免受气候变暖的威胁，1997年12月，在日本京都召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》，它规定，到2010年，所有发达国家排放的二氧化碳等6种温室气体的数量，要比1990年减少5.2%。为了帮助发达国家实现确定的减排目标,《京都议定书》规定了3种机制,即排放贸易(ET)、联合履约(JI)和清洁发展机制(CDM)。其中排放贸易是指已经达到减排目标的发达国家把温室气体排放权卖给其他发达国家；联合履约是指发达国家之间可以通过共同实施温室气体减排项目，将获得的减排额度相互转让；清洁发展机制(CDM)是指发达国家与发展中国家通过开展项目合作向发展中国家提供资金和技术，将项目所实现的温室气体减排量，用于完成发达国家的减排指标。这三种机制的制定，推动了国际碳贸易，使森林碳汇具有了价值。
1.2.1 经济价值 2006年6月，“中国广西珠江流域治理再造林”作为全世界唯一的一个清洁发展机制森林碳汇项目被批准，该项目从2006年开始在广西苍梧、环江县营造人工林4000公顷，在未来15年内由世界银行生物碳基金购买该项目产生的60万吨二氧化碳量。此外，在国际上，还存在着不受《议定书》规则限制的“非京都市场”。如美国加利福尼亚州、澳大利亚新南威尔士州、芝加哥气候交易所等。这些市场的产生与形成，显示出了森林碳汇在政府政策的影响下所具有的经济价值。 1.2.2 环境价值与社会价值
森林碳汇通过吸收CO2，释放O2，把CO2转化为有机物。在这一固碳过程中，森林碳汇降低了空气中的CO2含量，延缓了气候变暖，间接减小了由气候变暖带来的水资源短缺、土壤侵蚀等不良影响。2009年12月，《联合国气候变化框架公约》缔约方第15次会议在丹麦首都哥本哈根召开。此次大会讨论并形成的《哥本哈根协议》在第六条中再次强调了减少滥伐森林和森林退化引起的碳排放的重要性，森林碳汇所具有的减缓气候变暖和促进可持续发展的环境与社会价值更加明显。 1.3 森林碳汇的计量与监测评估方法
“碳汇交易”活动，实际上是通过市场手段实现森林生态效益价值化的具体体现。而碳汇计量是评价森林碳汇生态效益大小的基础工作和科学制定生态补偿标准的重要依据之一。
在森林碳汇计量方法的研究上, 国内外的很多专家也已经提出了许多方
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法。常见的有生物量法，蓄积量法，基于蓄积量法、生物量法的生物量清单法，涡旋相关法，涡度协方差法，驰豫涡旋积累法等。
生物量法因其简单、明确的特点，是目前应用最为广泛的方法。其主要是根据单位面积生物量、森林面积生物量在树木各器官中的分配比例、树木各器官的平均碳含量等参数计算而成。由于生物量法在计算生物量时往往只考虑地上部分，即使考虑了地下部分，由于当前技术手段的限制和取样的困难，也很难得到精确数据，使得计量精度会有一定的下降。
蓄积量法，是一种以森林蓄积量数据为基础的碳估算方法。其原理是根据对森林主要树种抽样实测, 计算出森林中主要树种的平均容重, 根据森林的总蓄积量求出生物量, 再根据生物量与碳量的转换系数求森林的固碳量。 它是生物量法的延伸, 继承了生物量法的优点, 如操作简便, 技术直接、明了, 有很强的实用性。但是, 由于是生物量法的继承也就在所难免的产生一些计量误差。在对转换系数的选择上只区分了树种, 而对其它因素却并没有加以考虑, 因此并没有实质性的突破, 在使用时仍然存在很大的误差。 生物量清单法, 就是将生态学调查资料和森林普查资料结合起来进行，首先计算出各森林生态系统类型乔木层的碳贮存密度，然后再根据乔木层生物量与总生物量的比值, 估算出各森林类型的单位面积总生物质碳贮量。 涡旋相关法 是以微气象学为基础的一种方法。这一方法首先是应用于测量水汽量, 20 世纪80 年代已经拓展到CO2 通量研究中。涡旋相关技术仅仅需要在一个参考高度上对CO2 浓度以及风速风向进行监测。大气中物质的垂直交换往往是通过空气的涡旋状流动来进行的, 这种涡旋带动空气中不同物质包括CO2 向上或者向下通过某一参考面, 二者之差就是所研究的生态系统固定或放出CO2 的量。
涡度协方差法是以微气象学为基础的涡度协方差法，是最为直接的可连续测定的方法,尽管还存在着一些不足之处, 该方法仍然作为现今碳通量研究的一个标准方法获得了广泛应用。
驰豫涡旋积累法目前在国内并没有得到很好的应用。在国外该方法在进行森林碳汇计量的时候应用较多。
对森林碳汇进行监测和评估可以充分了解我国的森林碳汇的现状和潜力，为我国林业经济的可持续发展提供依据。近年来，中国林科院等相关科研单位在碳汇的监测与评估方面的研究取得了一定的成果。2009年，国家林业局气候办公室组织编制的《中国绿色碳基金造林项目碳汇计量与监测指南》从成本有效性原则出发，采用的基于固定样地的连续测定办法，进一步规范了基于中国绿色碳基金支持下的造林项目产生的碳汇监测工作，也对类似造林项目的监测提供了参考。
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1.4 研究的立项背景
地球变暖已成为全球关注的重要问题，据联合国政府间气候变化专门委员会IPCC第四次评估报告认为：气候变暖的主要原因，90—95%的可能性是人为向大气中排放温室气体所造成的。IPCC预测：至2050年大气中CO2浓度将达到550ppm(1998年已达到368ppm),为产业革命前（1750年为270ppm）CO2浓度的2倍，近百年来，地球已增温0.3—0.5℃，至2100年，全球气温可能升高1.9—4.5℃，有的地方可能达到6℃。地球变暖，由此将引起两极冰雪部分融化，海平面上升，旱涝洪灾及热浪频繁，部分岛国及沿海城镇被淹没，大量动植物物种灭绝，人类生产生活面临严重挑战。因此，全球各国都应行动起来，通过节能减排增加碳源等来遏制地球变暖。
减少大气中的温室气体含量的手段主要包括2个方面：一是减少排放源，二是增加吸收汇。根据《京都议定书》中的定义，源是指向大气中排放温室气体；汇是指从大气中清除温室气体。由于森林能进行光合作用，是大气中CO2的吸收者、固定者和贮存者，起汇集CO2于森林植物体中的作用，所以森林是大气中CO2之“汇”，也称为森林的碳汇作用或森林的碳汇功能，也有人称森林为陆地“碳库”，简称“碳汇”。 因此，利用自然界植物的光合作用来吸收和贮存CO2，是控制CO2比较直接有效的方法。
森林是陆地生态系统的主体，贮存了全球陆地生态系统地上80%以上的碳储量和陆地地40%的碳储量。保护和管理好现有森林，扩大森林面积、蓄积量，生物量和生长量，充分发挥森林的碳汇作用，不仅可以遏制和减缓全球气候变化，而且可以美化和改善环境，充分发挥森林的生态、社会、经济和文化等多种巨大功能和效益。
《京都议定书》已于2005年2月16日正式生效。它规定作为碳源的国家或地区必须通过减排、限排的方式以减少向大气中排放CO2的量，提出了联合履约、排放贸易的机制，作为碳源的国家或地区向作为碳汇的国家或地区支付CO2排放的补偿费，籍此达到向大气中减排和限排CO2的目的。尽管世界各国在森林碳汇的研究上已经取得了很大的成就，在森林碳汇计量方法的研究上, 国内外的很多专家也已经提出了许多方法，但山东对于森林碳汇方面的研究还是比较缺乏的。 1.5 研究的目的意义
气候变暖是人类面临的十大生态问题之首,而人类社会大量排放二氧化碳等温室气体形成的温室效应则是气候变暖的根源。《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体的排放、以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。
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《京都议定书》的出台和生效使《联合国气候变化框架公约》具有了实际的温室气体减排目标和实际的可操作性。《京都议定书》旨在降低世界范围内的二氧化碳排放量，目前减排的思路主要有两个方面：一是着眼于减少排放源（减少能源消耗或工业生产）、进行技术改造或者技术回收处理二氧化碳。这样做要付出巨大的成本，会影响到各国经济发展，所以在具体行动过程中遇到了极大的阻力，而且难以操作。二是通过造林和再造林等措施增加森林吸收二氧化碳的汇，以森林吸收二氧化碳量抵消工业二氧化碳排放量。2009 年 9 月 22日，胡锦涛主席在联合国气候论坛上宣布了中国应对气候变化的4 项措施之一—大力增加森林碳汇，争取到2020 年森林面积比 2005 年增加 4 000 万 hm²，森林蓄积量比 2005 年增加 13 亿 m³，这是中国为应对气候变化做出的一项重要承诺，进一步表明了林业在中国应对气候变化中的战略地位和作用。因此，积极发展碳汇林业，是中国减少温室气体排放，落实承诺的有效途径之一。山东省森林资源丰富,是我国最主要的林区,其巨大的“碳汇”既具有重要的生态功能,也蕴藏着潜在的巨大经济利益,因此,对山东省乔木林碳汇价值估算及分析极为重要。
2.研究方法
2.1 资料来源
森林资源数据来自山东省林业局2008年11月出版的《山东三级区区划》，山东省各乔木类型面积及蓄积。 2.2 计量方法
森林碳汇的研究方法首先是将山东省乔木林按优势树种分为10类型(见表1)。然后根据公式(1)和公式(2)完成对上述10中林分类型植被碳和土壤碳的计算。
G植被固碳= 1.63R碳 AB年 (1) 式中:G植被固碳为植被年固碳量，单位:t·a¯¹;R碳为CO2中碳的含量，为27.27%;A为林分面积，单位:hm²;B年为林分净生产力，单位:t·hm¯²·a¯¹。 G土壤固碳=AF土壤 (2) 式中:G土壤固碳为土壤年固碳量，单位:t·a¯¹;A为林分面积，单位:hm²;F土壤为单位面积林分土壤年固碳量，单位:t·hm¯²·a¯¹。 G释氧=1.19AB年
式中：G释氧为释氧量，单位：t·a¯¹；B年为林分净生产力，单位:t·hm¯²·a¯¹；
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A为林分面积，单位：hm²
公式来自于《森林生态系统服务功能评估规范》中关于森林固碳效益的计算方法。
2.3 碳汇价值计算
采用国际CO2价格3美元/t，则每t碳价格为3×(44／12)=11美元；吸收CO2量=碳汇量×(44／12)；释放02量=碳汇量×(32／12)；氧气价格采用工业氧气售价600元/t 。
1美元=6.3723元，即94美元
3.结果分析
3.1柏类优势树种林分固碳释氧量及价值（见表1-1）
表1-1 Table 1-1 项目 单位
柏类
幼龄林
中龄林
近龄林 3973.6 7.076 0.65 1.508 16.588 8.420 3.346
成熟林 7693.3 10.237 0.86 4.081 44.891 12.182 9.372
过熟林 1907.7 6.584 1.02 0.753 8.283 7.835 1.495 176535.9 67222.9 2.621 4.056 0.36 26.922 296.142 3.119 55.061
0.54 15.750 173.25 4.827 32.446
总计 257333.4
49.014 539.154
101.72 9561.68 林分面积 hm² 林分净生产力 t·hm¯²·a¯¹ 单位面积林分t·hm¯²·a¯¹
土壤固碳量 植被与土壤固万t·a¯¹
碳量 植被与土壤固万美碳价值 元·a¯¹ 单位面积林分t·hm¯²·a¯¹
年释氧量
林分年释氧量 万t·a¯¹ 林分年释氧价万美值 元·a¯¹ 林分年固碳释万美氧总价值 元·a¯¹ 5175.734 3049.924 314.524 880.968 140.53 5471.876 3223.174 331.112 925.859 148.813 10100.834 柏类主要包括侧柏、圆柏等树种，林分面积在各类型中排第五，林分净生产力一般。其中有幼、中龄林面积的比重也较大，成、过熟林较少，造成可
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采林少，大部分林分处于生长阶段，有较大的碳汇潜力。 3.2松类优势树种林分固碳释氧量及价值（见表1-2，1-3）
表1-2 Table 1-2 项目 林分面积 林分净生产力 单位面积林分土壤固碳量 植被与土壤固碳量
植被与土壤固碳价值 单位面积林分年释氧量 林分年释氧量 林分年释氧价值 林分年固碳释氧总价值 单位 hm² t·hm¯²·a¯¹ t·hm¯²·a¯¹ 万t·a¯¹ 万美元·a¯¹ t·hm¯²·a¯¹
落叶松
幼龄林 242.8 3.38 0.46 0.0477 0.525 4.022
中龄林 1944.1 5.259 0.89 0.627 6.897 6.258 12.784
近龄林 1129.2 8.026 1.03 0.519 5.709 9.551 1.0785
成熟林 214.3 10.369 1.85 0.138 1.518 12.339 0.2644 24.854
过熟林
总计
3530.4
1.3317 14.649 14.2246 1337.113 1351.762 万t·a¯¹ 0.0977 万美9.184 元·a¯¹ 万美9.709 元·a¯¹
1201.696 101.379
1208.593 107.088 26.372 优势树种是落叶松的林分中有纯林和混交林，该表中没有具体列出来。纯林和混交林的固碳能力不同，主要土壤固碳量的不同，一般来说，混交林的土壤固碳量较多。表中中龄林面积最多，加上不低的林分净生产力，它的植被与土壤固碳量也是最多，没有过熟林，成熟林面积也是最小，也亟待发展。
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表1-3 Table 1-3 项目 单位
松类
幼龄林
中龄林
近龄林
成熟林
过熟林
总计
林分面积 hm² 215523.4 122017.4 62112..8 31269.9 1038.2 431961.7 林分净生产力 t·hm¯²·a¯¹ 4.352 6.264 9.584 12.254 7.525. 单位面积林分t·hm¯²·a¯¹ 0.52 0.62 1.05 1.32 1.98
土壤固碳量 植被与土壤固万t·a¯¹ 52.900 41.539 32.983 21.160 0.553 149.135 碳量 植被与土壤固万美581.9 456.929 362.813 232.76 6.083 1640.485 碳价值 元·a¯¹ 单位面积林分t·hm¯²·a¯¹ 5.179 7.454 11.405 14.582 8.955
年释氧量
林分年释氧量 万t·a¯¹ 111.617 90.954 70.839 45.599 0.930 319.939 林分年释氧价万美10491.998 8549.676 6658.866 4286.306 87.42 30074.27 值 元·a¯¹ 林分年固碳释万美11073.9 9006.605 7021.679 4519.066 93.503 31714.75 氧总价值 元·a¯¹
山东松类主要包括黑松、赤松、油松、华山松等，也是幼龄林较多，成、过熟林较少，碳储量是中、幼龄占总储量的大部分。松类面积在10个类型中排第三，总碳储量也是第三。松类较为概括，不能完全代表不同的松树树种，但是可以反映出一些概况。
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3.3栎类优势树种林分固碳释氧量及价值（见表1-4）
表1-4 Table 1-4 项目 单位
栎类
幼龄林 17188.8 3.36 0.26 3.014 33.154 3.998 6.873
中龄林 7021.4 6.65 0.43 2.377 26.147 7.914 5.556
近龄林 2289.9 9.24 0.76 1.115 12.265 10.996 2.518
成熟林 514.8 10.81 0.96 0.297 3.267 12.864 0.662 62.228 65.495
过熟林 64.7 9.59 1.68 0.0384 0.422 11.41 0.0738 6.937 7.359
总计 27079.6
6.8414 75.255 15.6828 1474.183 1549.438 林分面积 hm² 林分净生产力 t·hm¯²·a¯¹ 单位面积林分土壤t·hm¯²·a¯¹
固碳量
植被与土壤固碳量 万t·a¯¹ 植被与土壤固碳价万美值 元·a¯¹
单位面积林分年释t·hm¯²·a¯¹
氧量 林分年释氧量 万t·a¯¹
万美林分年释氧价值
元·a¯¹
林分年固碳释氧总万美价值 元·a¯¹ 646.062 522.264 236.692 679.216 548.411 248.957 山东栎类主要包括麻栎、栓皮栎等壳斗科树种，幼龄林的碳储量最多，中龄林其次，总的碳储量排第八位，栎类树种主要种于山地，经济价值较其他树种低，因此种植面积不多。
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3.4刺槐优势树种林分固碳释氧量及价值（见表1-5）
表1-5 Table 1-5 项目 单位
刺槐
幼龄林 91868.1 3.452 0.43 18.0467 198.514 4.108 37.738
中龄林 80579.3 5.698 0.56 24.921 274.131 6.781 54.638
近龄林 30122.6 7.034 0.64 11.346 124.806 8.370 25.214
成熟林
过熟林
总计
林分面积 hm² 林分净生产力 t·hm¯²·a¯¹ 单位面积林分土壤t·hm¯²·a¯¹
固碳量
植被与土壤固碳量 万t·a¯¹ 植被与土壤固碳价万美值 元·a¯¹
单位面积林分年释t·hm¯²·a¯¹
氧量 林分年释氧量 万t·a¯¹
万美林分年释氧价值
元·a¯¹
林分年固碳释氧总万美价值 元·a¯¹
20727.3 11205.3 234502.6
9.664 7.564 0.82 10.603 116.633 11.500 23.837
0.86 4.733 52.063 9.001
69.650 766.147
10.0807 151.508 3547.372 5135.972 2370.116 2240.678 947.586 14241.72 3745.886 5410.103 2494.922 2357.311 999.649 15007.87 刺槐喜光，对土壤要求不高，适应性很强。虽有一定抗旱能力，但在久旱无雨的严重干旱季节往往枯梢。不耐水湿，生长快，是世界上重要的速生树种。由于刺槐在生长过程中分泌发挥性物质抑制周围杂草生长，使周围成为裸地，因此，林分土壤固碳能力较弱。
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3.5杨树类优势树种林分固碳释氧量及价值（见表1-6，1-7）
表1-6 Table 1-6 项目 林分面积 林分净生产力 单位面积林分土壤固碳量 植被与土壤固碳量 植被与土壤固碳价值 单位面积林分年释氧量 林分年释氧量 林分年释氧价值 林分年固碳释氧总价值 单位 hm² t·hm¯²·a¯¹ t·hm¯²·a¯¹ 万t·a¯¹
白杨类
幼龄林 21720.1 8.95 0.26 9.183
中龄林 8358.5 12.02 0.42 4.817 52.987 14.304 11.956
近龄林 2843.3 13.63 0.56 1.882 20.702 16.220 4.612
成熟林 过熟林 3368.3 15.16 0.79 2.536 27.896
535.4 13.98 1.01 .0.387 4.257
总计 36825.6
18.418 206.855
46.6685 万美元·a¯¹ 101.013 t·hm¯²·a¯¹ 万t·a¯¹ 10.651 23.133
18.040 16.636 6.0765
0.891 万美元·a¯¹ 2174.502 1123.864 433.528 571.191 83.754 4386.839 万美元·a¯¹ 2275.515 1176.851 454.23 599.087 88.011 4593.694
白杨类主要包括毛白杨、山杨、银白杨等树种，由于白杨类的一些树种不易进行无性繁殖，从而限制其大面积种植。虽然生长较快，由于面积较小，导致碳储量并不高，在各树种排名第七。
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表1-7 Table 1-7 项目 林分面积 林分净生产力 单位面积林分土壤固碳量 植被与土壤固碳量 植被与土壤固碳价值 单位面积林分年释氧量 林分年释氧量 林分年释氧价值 林分年固碳释氧总价值 单位 hm² t·hm¯²·a¯¹ t·hm¯²·a¯¹ 万t·a¯¹ 万美元·a¯¹ t·hm¯²·a¯¹ 万t·a¯¹
黑杨类
幼龄林 660185.7 8.24 0.32 262.931 2892.241 9.806 647.352
中龄林 206085.6 11.68 0.43 115.857 1274.427 13.899 286.442
近龄林 57107.3 16.87 0.68 46.707 513.777 20.0753 114.645
成熟林 27357 19.24 0.75 25.448 279.928 22.896 62.635 5887.69
过熟林
总计
1211.2 951946.8 18.65 0.98 1.123
452.066
12.353 4972.73 22.184 2.687
1113.761 万美元·a¯¹ 60851.088 26925.548 10776.63 万美元·a¯¹ 63743.33
28199.98
252.578 104693.5
11290.41 6167.618 264.931 109666.3 黑杨类树种易无性繁殖，生长迅速，成材早，在中国华北、西北、黄河流域及长江流域部分地区大面积种植，成为中国工业原料速生丰产林的重要树种，并且人工杂交容易，培育出大量的无性系，在山东广为种植。是各树种中面积最多的，加上生长速度较快，净生产力高，所产生的碳储量也是最多。
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3.6泡桐类优势树种林分固碳释氧量及价值（见表1-8）
表1-8 Table 1-8 项目 单位
泡桐
幼龄林
中龄林 763.3 8.56 0.65 0.340 3.74 10.186 0.778 93.132 96.872
近龄林 157.3 11.42 0.89 0.0938 1.0318 13.590 0.214 20.116 21.1478
成熟林 81.1 14.23 1.20 0.0610 0.671 16.934 0.137 12.878 13.549
过熟林 19 13.62 1.36 0.0141 0.155 16.208 0.0308 2.895 3.05
总计 1491.1
0.6259 6.8848 1.4198 153.461 160.346 林分面积 hm² 470.4 林分净生产力 t·hm¯²·a¯¹ 4.65 单位面积林分土壤t·hm¯²·a¯¹ 0.43 固碳量
植被与土壤固碳量 万t·a¯¹ 0.117 植被与土壤固碳价万美1.287 值 元·a¯¹
单位面积林分年释t·hm¯²·a¯¹ 5.534 氧量 林分年释氧量 万t·a¯¹ 0.260 万美林分年释氧价值 24.44 元·a¯¹
林分年固碳释氧总万美25.727 价值 元·a¯¹
泡桐类主要是毛泡桐，该树种耐干旱与瘠薄，是优良的绿化树种，但由于种植面积较小，其碳汇量最小。
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3.7其他用材类优势树种林分固碳释氧量及价值（见表1-9）
表1-9 Table 1-9 项目 单位
其他用材树种
幼龄林
中龄林
近龄林
成熟林
过熟林 854 10.39 1.25 0.501 5.511 12.364 1.0559
总计 120836.9
36.008 396.088
79.8849 林分面积 hm² 55084.8 42151.8 8767.5 6811.3 林分净生产力 t·hm¯²·a¯¹ 3.52 6.69 9.45 11.52 单位面积林分t·hm¯²·a¯¹ 0.32 0.59 0.94 1.16 土壤固碳量 植被与土壤固万t·a¯¹ 11.732 14.990 4.507 4.278 碳量 植被与土壤固万美元·a¯¹ 129.052 164.89 49.577 47.058 碳价值 单位面积林分t·hm¯²·a¯¹ 4.189 7.961 11.246 13.709 年释氧量 林分年释氧量 万t·a¯¹ 26.076 33.557 9.859 9.337 林分年释氧价万美元·a¯¹ 2451.144 3154.358 926.746 877.678 值 林分年固碳释万美元·a¯¹ 2580.196 3319.248 976.323 924.736 氧总价值
99.255 7509.181 104.766 7905.269 其他用材树种主要包括水杉、水曲柳等种植面积较小的树种，本论文也没有分别树种分别计算，其林分净生产力是根据其他树种推算而出，并没有现成资料，因此在计算过程中避免不了有些误差。求出的固碳量占总固碳量的3.02%。
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3.8经济类优势树种林分固碳释氧量及价值（见表1-10）
表1-10 Table 1-10 项目 林分面积 林分净生产力 单位面积林分土壤固碳量 植被与土壤固碳量 植被与土壤固碳价值 单位面积林分年释氧量 林分年释氧量 林分年释氧价值 林分年固碳释氧总价值 单位 hm² t·hm¯²·a¯¹ t·hm¯²·a¯¹ 万t·a¯¹ 万美元·a¯¹ t·hm¯²·a¯¹ 万t·a¯¹
经济树种
幼龄林 225290 4.35 0.13 43.562 479.182 5.177 116.621
中龄林
近龄林
成熟林
过熟林
281530.1 202247.5 336944.9 6.25 7.86 10.56 0.25 85.251 937.761 7.438 209.388
0.56 81.987 901.857 9.353 189.170
0.79 184.778 2032.558 12.566 423.418
总计
26225.9 1072238
9.14 0.81 12.779
408.357
140.569 4491.93 10.877 28.525
967.12 万美元·a¯¹ 10962.374 19682.472 17781.98 39801.292 2681.35 90909.5 万美元·a¯¹ 11441.56
20620.23 18683.84 41833.85 2821.919 95401.4 经济树种包括枣、银杏、山楂、核桃、苹果、桃、杏等树种，总面积位于第一位，但由于净生产力没有黑杨类树种的高，所以植被与土壤固碳量只能位居第二。经济树种只注重经济产品的产量，树木的生长和林分的稳定没有得到足够的重视，碳汇价值只是其中的附加价值之一，并没有予以关注。
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3.9各树种碳储量及释氧价值汇总（见表2）
表 2 Table 2 项目 单位 柏类 落叶松 松类 栎类 刺槐 白杨类 黑杨类 泡桐 其他用材树种 经济树种 总计 林分面积 hm² 257333.4 3530.4 431961.7 27079.6 234502.6 36825.6 951946.8 1491.1 120836.9 1072238.4 3137747 植被与土壤固碳量 万t·a¯¹ 49.014 1.3317 149.135 6.8414 69.6497 18.418 452.066 0.6259 36.008 408.357 1191.447
植被与土壤固碳价值 万美元·a¯¹ 539.154 14.649 1640.485 75.255 766.147 206.855 4972.726 6.8848 396.088 4491.927 13110.17
林分年释氧量 万t·a¯¹ 101.72 14.2246 319.939 15.6828 151.5077 46.6685 1113.761 1.4198 79.8849 967.122 2811.93
林分年释氧价值 万美元·a¯¹ 9561.68 1337.113 30074.27 1474.183 14241.72 4386.839 104693.5 153.461 7509.181 90909.47 264341.4
林分年固碳释氧总价值 万美元·a¯¹ 10100.834 1351.762 31714.75 1549.438 15007.87 4593.694 109666.3 160.346 7905.269 95401.4 277451.7 通过上述数据可知,山东省乔木林总面积为3137747 hm²，碳储量为1191.447万t，固碳的同时也在释氧，释氧量为2811.93万t，乔木林固碳与释氧总价值为277451.7万美元，其中黑杨即速生杨的碳汇量占总碳汇量的37.94%，是比重最大的树种，究其原因是近几年大面积营造速生丰产杨树林，杨树适应能力较好，生长速度快，适合山东地区的大面积种植。由于山东经济树种的种植面积也较广，所以其碳汇量也占总量的34.27%，其价值也是不能忽略。
各树种植被与土壤固碳量情况：泡桐
4.现状分析
4.1 山东林业发展现状
截至2005底，全省林地总面积为4146964.4 hm²，其中有林地面积3138398.0 hm²，占林地面积的75.68%；疏林地30436.3 hm²，占林地面积
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的0.73%；灌木林地281951.2 hm²，占林地面积的6.81%；未成林造林地180728.8 hm²，占林地面积的4.36%；苗圃地36218.1 hm²，占林地面积的0.87%；无立木林地40753.0 hm²，占林地面积的0.98%；宜林地423528.4 hm²，占林地面积的10.21%；林业生产辅助用地14950.6 hm²，占林地面积的0.36%。
4.2 山东林业发展成就
“十五”期间，在省委、省政府的正确领导下，全省各地认真贯彻落实党和国家关于加快林业发展的一系列方针政策，加强领导，深化改革，强化措施，林业建设保持了良好发展态势，为改善生态状况，优化人居环境，促进我省经济、社会可持续发展和人与自然和谐发挥了重要作用
“十五”期间，全省完成人工造林103.6万hm²，新育苗16.67万hm²，分别较“九五”期间增长15.1%和105.8%，新建农田林网100.3万hm²，新增封山（滩）育护林面积73.73万hm²，四旁树植树8.5亿株，山区、平原、沿海、城镇绿化整体推进。到2005年，全省有林地面积达到3138398 hm²，林木蓄积量11806.5万m³，森林覆盖率到20.9%。
5． 问题与建议措施
5.1 问题
1.由于中国碳汇交易尚未成熟，碳汇一直处于研究阶段，并没有进入市场，其价值也是没得到林业工作者的足够的认识，忽略了其巨大的经济效益，山东林业碳汇也是一样，缺少相关的机制和制度。因此，碳汇进入市场的前提条件：市场和人们的认识，必须建立起来。
2.从表中可以看出杨树碳储量占整个乔木林乃至森林碳汇的最大比重，当前的现状是人们盲目的大面积的栽植杨树，营造速生的纯杨树林，由于管理不到位，造成生产力低，生态系统稳定性差，成熟林面积偏少。
3.碳储量计算和碳汇价值的计算方法多样，标准不一致，各参数也难以统一，公式基本上都很繁琐，建立统一的计算体系与数学模型也是刻不容缓。 5.2 建议措施
1、政府的宏观调控
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我国针对森林碳汇的宏观调控措施应侧重于在环境税的征收和碳税的设立，以及对林农的政策倾斜和生态补偿措施。只有尽快建立有效的奖惩机制，碳税税率的合理性和惩戒性需以企业的边际外部成本内部化为基线，方可改变企业观念，兼顾私人效益和社会效益，实现双方共赢。基于森林碳汇的正外部性，政府应适当给予林农定额的生态补偿，对林业的发展进行一定的政策倾斜，一方面可激发林农的积极性，并保障其收益，实现森林碳汇的长期发展；更重要的是可实现环境的改善和可持续发展，产生巨大的社会生态效益，有益于社会经济的健康、绿色发展。
2、市场调节和产权界定
森林碳汇的产权化是依托市场机制进行调节的前提，也是森林碳汇私人化、商品化的最佳途径。政府可开放企业认购森林碳汇机制，界定清晰的碳汇产权，此举便可使森林碳汇以商品形式进入市场，以社会主义市场经济为主导，激励产权所有者降低成本，提高效益，实现森林碳汇外部性的内部化。
3、加强管理
定期对从事林业工作人员进行培训，提高业务水平，尤其是基层人员。努力营造混交林，重视其生态系统稳定性，不要刻意的追求速生丰产，加强病虫害的防治，以及林内管理，提高林分净生产力。确定合适轮伐周期，努力实现森林的可持续经营。重视森林的生态价值和社会效益。
4、加大对碳汇计算方法的研究
加大投入，尤其是增加森林碳汇计算与评估方面的科研经费，可以联合高校进行研究，建立合作模式。努力研究出统
一、简单、方便的计算公式与数学模型，为森林碳汇的发展打下基础。
6．讨论
本研究通过研究山东省乔木林各优势树种的碳汇储量及价值计算，为山东省不同林地碳汇功能评价提供了基础数据，这些均需要进一步细化和探讨的方面，以利于更加科学准确地分析森林碳汇问题。由于时间关系且资料匾乏、实践经验不足及能力有限，本论文研究和探讨不够深入，有待进一步完善。
1、林分的净生产力的测定有一定难度，且缺乏统一的数据，因此不能保证各树种碳储量百分之百准确，由于森林清查资料所限，没有最新的数据资料，也是需完善的地方。
2、虽然本论文中已经提出了一些优势树种的林分，但这是远远不够的，并没有对其细分，如混交林、纯林。
本论文的论述难免会有疏漏和不当之处，恳请各位老师多多批评指教，以使本人在今后的研究工作中使其日臻完善。
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7.参考文献
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8.致谢
本文是在恩师鲁法典教授的悉心指导下完成的，从论文的选题、资料的获取、到论文的结题，无不凝聚着导师的心血和劳动。鲁老师渊博的学识、严谨的治学态度、独到的思想方法和崇高的师德，使我在学习及论文的撰写过程中受益匪浅，老师不仅传授我们学术上的知识，还教育我们做人的道理。值此论文即将完成之际，谨向恩师表达自己最诚挚的谢意和最崇高的敬意。 在论文写作过程中，杨明明师兄、连相汝师姐、刘成杰师兄也给予我很多的帮助：推荐参考文献、撰写过的注意事项等，在此，我要向他们说一声：谢谢。
借此论文完成之际，向四年来所有在学习、生活、工作中给予我指导、关心、帮助的老师、家人和朋友致以衷心的感谢和诚挚的祝福！
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